第3章 第2节 第1课时 从天然气、石油和煤中获取燃料 石油裂解与乙烯(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（鲁科版）

本讲义聚焦化石燃料利用与乙烯性质，系统梳理天然气、煤的组成及燃料优缺点，石油分馏、裂化、裂解工艺原理，以及乙烯的结构、加成反应等核心知识点，构建从宏观燃料应用到微观有机物性质的学习支架。 资料通过实验探究（如石蜡分解、乙烯性质实验）和对比分析（直馏与裂化汽油、加成与取代反应），培养科学探究与实践能力和科学思维，结合碳中和等实际问题渗透科学态度与责任，课中辅助教师实验教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第1课时　从天然气、石油和煤中获取燃料　石油裂解与乙烯 1.了解天然气和煤的组成。 2.通过学习认识天然气和煤用作燃料的优缺点。 3.了解石油的组成，学习如何从石油中获取燃料，认识石油的炼制方法。 4.通过乙烯化学性质的学习，认识有机化合物中官能团的决定作用，并认识加成反应的原理。 知识点一　天然气和煤直接用作燃料 1.化石燃料 （1）含义 化石燃料又叫作　矿石　燃料、矿物燃料，属于　不可再生　能源。常见的有天然气、石油、煤三大化石燃料。 （2）现存问题 ①化石燃料存在着逐渐枯竭的危机。 ②引起的环境问题：如温室效应、有毒气体和粉尘污染等。 2.天然气 （1）天然气、可燃冰（天然气水合物）的主要成分为　甲烷　。 （2）甲烷的物理性质 颜色 状态 气味 密度 水溶性 无色 气体 　无　味 比空气　小　 　难　溶于水 （3）甲烷的用途：优良的气体燃料，CH4燃烧的化学方程式：CH4＋2O2CO2＋2H2O。1 mol甲烷充分燃烧放出890.3 kJ的热量。燃烧时火焰为淡蓝色。 （4）烷烃的化学性质 ①稳定性：通常条件下与强酸、强碱或KMnO4等强氧化剂不反应，如甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色。 ②可燃性：烷烃都能燃烧。 链状烷烃燃烧通式：CnH2n＋2＋O2nCO2＋（n＋1）H2O ③取代反应：和甲烷类似，烷烃中的氢原子能被卤素原子取代。 ④分解反应：烷烃在较高的温度下会发生分解。如甲烷分解的化学方程式：CH4C（炭黑）＋2H2； 辛烷分解的化学方程式：＋ 3.煤 （1）煤的组成：煤是由有机化合物和无机物组成的复杂混合物，除含有碳、氢元素外，还含有少量的氧、氮、硫等元素；无机物主要含有硅、铝、钙、铁等元素。 （2）用途 ①用作燃料，但直接烧煤会产生一些大气污染物，如硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等。 ②提取化工原料。 1.从有利于实现“碳中和”的角度考虑，下列燃料中较理想的是（　　） A.煤 B.汽油 C.天然气 D.氢气 解析：D　实现“碳中和”应减少人为CO2的排放量，减少使用含碳燃料，煤、汽油、天然气均含有碳元素，因此较理想的燃料是H2。 2.天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述错误的是（　　） A.通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应 B.甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必检验纯度 C.甲烷与氯气反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都属于取代反应 D.甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水 解析：B　甲烷是一种可燃性气体，点燃不纯甲烷易发生爆炸，因此点燃前应检验纯度。 知识点二　从石油中获取燃料　石油裂解 1.石油的组成 （1）物质组成 石油是由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。 （2）元素组成 组成石油的基本元素是C、H，其在石油中的质量分数之和高达98％。 2.石油的分馏 （1）含义 通过加热和冷凝，可以把石油分离成沸点范围不同的产物，这种方法叫作石油的分馏。 （2）分馏原理 分子中碳原子数不同，烃的沸点就不同。通常情况下，随着烃分子中碳原子数的增多，烃的沸点也相应升高。加热石油时，沸点较低的烃（分子中碳原子数较少）先汽化，经冷凝后变为液体首先从混合物中分离出来；随着温度的升高，沸点较高的烃再汽化，经冷凝也被分离出来。 （3）石油分馏产物燃烧用作燃料 如辛烷：　2C8H18＋25O216CO2＋18H2O　。 3.石油的裂化 （1）含义 工业上在一定条件（加热、使用催化剂）下，把　相对分子质量较大　、　沸点较高　的烃分解为　相对分子质量较小　、　沸点较低　的烃，这种方法称为裂化。 如十六烷的一种裂化方式为　　＋　。 （2）目的 提高轻质液体燃料的产量和质量。 （3）直（分）馏汽油与裂化汽油的比较 获取方法 主要化学成分 鉴别方法 溴水或酸性KMnO4溶液 直馏 汽油 原油分馏，物理变化 一般是C5～C11烷烃 不褪色 裂化汽油 重油裂化，化学变化 含C5～C11烷烃和烯烃 褪色 4.石油裂解 （1）含义 石油化工生产中，常以石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的加工过程。 （2）目的 获得　乙烯、丙烯　等有机化工原料。 （3）石蜡的分解实验 实验操作 实验现象 B中溶液紫色褪去； C中溶液橙色褪去； D处点燃，火焰明亮并伴有黑烟 实验结论 ①石蜡油分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物； ②气态产物中含有与烷烃性质不同的烃，实际上是烯烃和烷烃的混合物 5.石油炼制的工艺流程 石油分馏、裂解和裂化产品都是混合物；石油分馏是物理变化，裂解和裂化都是化学变化。 【探究活动】 1.石油通过分馏、裂化、裂解所得到的产品是纯净物吗？ 提示：不是，石油通过分馏、裂化、裂解得到的产物是多种小分子烃的混合物。 2.裂化和裂解有何异同？ 提示：裂化和裂解都是使石油分馏产物中的长链烃断裂生成更短的链烃；裂解是深度的裂化，所需温度比裂化所需温度更高。 1.下列说法正确的是（　　） A.石油是混合物，汽油是纯净物 B.沸点：汽油＞煤油＞柴油 C.石油的裂化属于分解反应 D.石油的分馏中有新物质生成 解析：C　汽油也是混合物，A错误；沸点：柴油＞煤油＞汽油，B错误；石油裂化发生烃的分解反应，C正确；石油分馏属于物理变化，没有新物质生成，D错误。 2.下列关于石油加工的叙述中，不正确的是（　　） A.石油是混合物，石油分馏得到的汽油也是混合物 B.石油裂化的目的是提高汽油等轻质液体燃料的产量和质量 C.石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气 D.石油炼制过程包括分馏、裂化和裂解，三者都是化学变化 解析：D　在石油常见的炼制方法中，分馏是物理变化，而裂化和裂解是化学变化，D错误。 知识点三　乙烯 1.乙烯的组成和结构 （1）乙烯的“三式” 分子式 电子式 结构式 C2H4 H︰︰︰︰H CH2CH2 （2）乙烯的分子结构特点 ①一个乙烯分子比一个乙烷分子（C2H6）少两个氢原子，乙烯分子中的碳氢单键可以旋转，碳碳双键不能旋转，分子里碳原子之间的共价键是双键，并且乙烯分子中的两个碳原子和四个氢原子都处于同一平面内，共价键彼此之间的夹角约为120°。 ②乙烯的结构简式不可以写成CH2CH2，而应写成CH2CH2。 ③由于乙烯碳碳双键中的两个键不完全相同，其中一个键不稳定，发生化学反应时易断裂，因此乙烯的化学性质活泼。 2.乙烯的物理性质 颜色 气味 状态 密度 水溶性 无色 稍有气味 气体 比空气　小 难　溶 3.乙烯的化学性质 （1）实验探究 实验内容 实验操作 实验现象 实验结论 乙烯在空气中 燃烧 乙烯在空气中燃烧，火焰明亮并伴有黑烟，同时放出大量的热 C2H4＋3O22CO2＋2H2O 向酸性KMnO4 溶液中通入乙烯 酸性 KMnO4 溶液褪色 乙烯被酸性KMnO4溶液氧化，乙烯的化学性质很活泼 实验内容 实验操作 实验现象 实验结论 向溴的四氯化 碳溶液中通入 乙烯 溴的四氯化碳溶液很快褪色 CH2CH2＋Br2 （2）性质解读与应用 ①乙烯属于易燃、易爆气体，在点燃之前一定要先检验纯度。检验乙烯纯度的方法与检验氢气、甲烷纯度的方法相同。乙烯燃烧伴有黑烟是因为乙烯中碳元素的质量分数较大。 ②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为发生氧化反应，酸性高锰酸钾溶液能把乙烯最终氧化为CO2。酸性高锰酸钾溶液可以用来鉴别甲烷和乙烯，但不能用来除去甲烷中的乙烯。 ③乙烯使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，是因为发生加成反应。溴水可用来鉴别甲烷和乙烯，也能除去甲烷中的乙烯。 4.加成反应 （1）概念 有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子（或原子团）直接结合生成新的化合物分子的反应。 （2）乙烯的加成反应 ①CH2CH2＋H2CH3CH3。 ②CH2CH2＋HClCH3CH2Cl（工业制氯乙烷）。 ③CH2CH2＋H2OCH3CH2OH（工业制酒精）。 ④乙烯彼此间发生加成反应，生成聚合物聚乙烯。 ⑤与乙烯类似，其他含有碳碳双键的有机物也可生成高聚物，如聚氯乙烯、聚苯乙烯。 （3）加成反应与取代反应的比较 取代反应 加成反应 反应物特征 含有易被取代的原子或原子团 不饱和有机化合物（含碳碳双键等） 生成物 两种（一般是一种有机化合物和一种无机物） 一种（有机化合物） 碳碳键变化 无变化 断开碳碳双键等不饱和键中的一个键 反应特点 一上一下 断一加二 常用试剂 X2（卤素单质） H2、X2、HX、H2O 举例 CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl CH2CH2＋H2OCH3CH2OH； CH2CH2＋HX CH3CH2X　 5.乙烯的用途 （1）乙烯是石油炼制的重要产物之一，乙烯的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。 （2）乙烯是重要的有机化工基础原料，用来制造聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。 （3）在农业生产中做植物生长调节剂和催熟剂。 1.有关乙烯的下列叙述：①乙烯溶于水后可得乙醇；②乙烯燃烧时产生淡蓝色火焰；③乙烯能与溴水发生加成反应；④乙烯是无色，稍有气味、难溶于水的气体。正确的是（　　） A.③④ B.①③ C.②③ D.②③④ 解析：A　乙烯难溶于水，常温、常压下也不与水反应，不能生成乙醇，错误；②乙烯燃烧时，火焰明亮，有黑烟，错误；③乙烯能与溴水发生加成反应，正确；④乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体，正确。 2.甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶（　　） A.澄清石灰水，浓硫酸 B.溴水，浓硫酸 C.酸性高锰酸钾溶液，浓硫酸 D.浓硫酸，酸性高锰酸钾溶液 解析：B　应把乙烯转化为CO2后吸收CO2或直接吸收才能提纯甲烷。方法一：混合气体通过溴水吸收C2H4，然后用浓硫酸干燥CH4；方法二：混合气体通过酸性高锰酸钾溶液，然后用澄清石灰水（或NaOH溶液）吸收CO2，最后用浓硫酸干燥CH4。 3.下列关于乙烯和乙烷相比较的各说法中，不正确的是（　　） A.乙烯和乙烷都是饱和烃 B.乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，乙烷则不能 C.乙烯分子为平面形结构，乙烷分子为立体结构 D.乙烯易发生加成反应，乙烷易发生取代反应 解析：A　乙烯分子中含有碳碳双键，属于不饱和烃，乙烷属于饱和烃，A错误；乙烯含有不饱和键，容易被酸性KMnO4溶液氧化，而乙烷性质稳定，不能够被酸性KMnO4溶液氧化，B正确；甲烷是正四面体形结构，所以乙烷中所有原子不可能在同一平面上；乙烯为平面形结构，所有原子都处在同一平面上，C正确；乙烯易发生加成反应，乙烷易发生取代反应，D正确。 1.关于乙烯分子结构的描述正确的是（　　） A.乙烯的结构简式为CH2CH2 B.乙烯的电子式为 C.乙烯分子中所有原子都在同一平面上 D.乙烯分子中所有原子都在一条直线上 解析：C　乙烯的结构简式为CH2CH2，电子式为 H︰︰︰︰H。乙烯分子中所有原子都在同一个平面上，不在同一条直线上。 2.（2025·重庆期末）有K、M、N三种烃，其球棍模型如图所示，下列说法错误的是（　　） A.K和N结构相似，互为同系物 B.除去K中混有的M，可通入酸性KMnO4溶液 C.M能与溴水发生加成反应使其褪色 D.等质量三种烃完全燃烧，消耗O2最多的是K 解析：B　K和N分别为甲烷和乙烷，二者都属于烷烃，互为同系物，A正确；除去K（CH4）中混有的M（CH2CH2），若通入酸性KMnO4溶液，CH2CH2被氧化生成的CO2混在CH4中，从而引入了新的杂质，B错误；M为乙烯，CH2CH2分子中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应使其褪色，C正确；三种烃的最简式分别为CH4、CH2、CH3，CH4中含H量最高，则等质量三种烃完全燃烧，消耗O2最多的是K（CH4），D正确。 3.如图所示是石油分馏塔的示意图，下列关于a、b、c三种馏分的说法正确的是（　　） A.每一种馏分都是纯净物 B.a可以作为润滑油 C.b的平均相对分子质量最大 D.c的沸点最高 解析：D　在分馏塔中，石油蒸气在上升过程中，易挥发、沸点较低的馏分从高处出来，也就是说分馏塔中出口位置越低，分馏出的馏分的沸点越高，D项正确；从分馏塔各个出口出来的馏分都为混合物，A项错误；从上述分析可知，a的沸点较低，其主要成分为汽油，B项错误；沸点越高的烃中含碳原子数越多，平均相对分子质量越大，故平均相对分子质量的大小顺序为a＜b＜c，C项错误。 4.乙烯发生的下列反应中，不属于加成反应的是（　　 ） A.与氢气反应生成乙烷 B.与水反应生成乙醇 C.与溴水反应使之褪色 D.与氧气反应生成二氧化碳和水 解析：D　乙烯与H2、H2O、Br2的反应都属于加成反应；乙烯与氧气反应生成二氧化碳和水，属于氧化反应，不属于加成反应。 5.（2025·甘肃兰州期末）在炽热条件下，将石蜡油分解产生的乙烯通入下列各试管里，装置如图所示。 根据上述装置，回答下列问题： （1）C装置的作用是　检验B装置中是否有溴挥发出来　。 （2）已知：1，2-二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，易溶于四氯化碳。 预测：A装置中的现象是　红棕色褪去，液体不分层　，B装置中的现象是　橙黄色褪去，液体分层，下层为有机层　　。 （3）D装置中溶液由紫色变无色，D装置中发生反应的类型为　氧化反应　。 （4）写出A装置中发生反应的化学方程式　CH2CH2＋Br2CH2BrCH2Br　， 反应类型为　加成反应　。E装置的作用是　检验乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应的产物有二氧化碳　， 当观察到　澄清石灰水变浑浊　现象时能验证E装置功能。 （5）做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是　检验乙烯的纯度　，可能观察到的现象是　产生明亮火焰并伴有黑烟　。 （6）丙烯（CH2CHCH3）与乙烯具有相似的化学性质（写结构简式）。 ①丙烯与溴的加成反应产物为　CH3CHBrCH2Br　。 ②在一定条件下丙烯与H2O的加成产物可能为　CH3CHOHCH3、CH3CH2CH2OH　。 解析：乙烯通入装置A中生成1，2-二溴乙烷，装置B中乙烯与溴水发生反应，橙黄色褪去，C装置的作用是检验B装置中是否有溴挥发出来，装置D中乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成的产物为二氧化碳和水，装置E中用澄清石灰水检验二氧化碳。（6）丙烯（CH2CHCH3）与乙烯具有相似的化学性质（写结构简式）。①丙烯与溴的加成反应产物只有1种：CH3CHBrCH2Br。②在一定条件下丙烯与H2O的加成产物有2种：CH3CHOHCH3、CH3CH2CH2OH。 1.下列乙烯发生的转化涉及的反应类型不是加成反应的是（　　） A.①　　　　B.② C.③　　　　D.④ 解析：C　①是乙烯与H2的加成反应；②是乙烯与Br2的加成反应；③是乙烯的氧化反应；④是乙烯与H2O的加成反应。 2.下列说法正确的是（　　） A.石油是混合物，其分馏产物汽油为纯净物 B.煤油可由石油裂化获得，可用作燃料和保存少量金属钠 C.石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料 D.用溴的四氯化碳溶液可鉴别石油分馏获得的汽油和石油裂化获得的汽油 解析：D　石油是混合物，其分馏产物汽油仍是混合物，A错误；煤油由石油分馏获得，B错误；石油裂解得到的乙烯、丙烯作化工原料，C错误；石油分馏得到的汽油主要成分为饱和烃，石油裂化得到的汽油含有不饱和烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别，D正确。 3.〔多选〕将乙烯分别通过如图所示的装置，下列叙述正确的是（　　） A.二者都褪色且原理相同 B.二者都能证明乙烯中有碳碳双键 C.乙烯均发生了加成反应 D.二者都可用于鉴别乙烷和乙烯 解析：BD　乙烯与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，原理不相同，A、C错误；含碳碳双键的乙烯可以使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，因此能证明乙烯分子中含有碳碳双键，B正确；乙烷与溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液都不能发生反应，而乙烯可以使两种溶液都褪色，现象不同，可以鉴别，D正确。 4.下列有关乙烯化学性质的说法错误的是（　　） A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于乙烯发生了氧化反应 B.乙烯可在氧气中燃烧，该反应属于乙烯的氧化反应 C.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应属于加成反应 D.将乙烯通入溴水中，反应后得到均一、透明的液体 解析：D　乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于乙烯能够被酸性KMnO4溶液氧化，即乙烯发生了氧化反应，A项正确；乙烯可在氧气中燃烧，该反应中乙烯被氧气氧化，B项正确；乙烯与Br2发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，C项正确；将乙烯通入溴水中，生成的1，2-二溴乙烷是油状液体，溶液分层，D项错误。 5.下列关于乙烯的用途叙述不正确的是（　　） A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等制备生活用品的材料 B.乙烯可以用来制备1，2-二溴乙烷（） C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇（CH3CH2OH） D.乙烯可以与HBr发生加成反应制备二溴乙烷（） 解析：D　乙烯分子中含有，可以在一定条件下发生加成反应及加聚反应。乙烯和HBr加成的产物为CH3—CH2—Br，而不是。 6.下列反应不属于加成反应的是（　　） A.CH2CH2＋HClCH3CH2Cl B.2CH3CH3＋7O24CO2＋6H2O C.＋H2CH3CH2OH D.CH2CH2＋Br2CH2BrCH2Br 解析：B　A、C、D属于加成反应；B项为氧化反应。 7.下列化学实验设计不合理的是（　　） 选项 实验内容 实验试剂 A 鉴别CH2CH2气体与SO2气体 品红溶液 B 鉴别CO2气体与SO2气体 澄清石灰水 C 除去CH4气体中的CH2CHCl气体 溴水 D 除去CH2CH2气体中的SO2气体 NaOH溶液 解析：B　CH2CH2气体不能使品红溶液褪色，SO2气体能使品红溶液褪色，A项合理；CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，B项不合理；CH4气体不溶于溴水且不反应，CH2CHCl气体在溴水中发生加成反应生成液态CH2Br—CHClBr，C项合理；CH2CH2气体不溶于NaOH溶液，SO2气体能溶于NaOH溶液生成Na2SO3和H2O，D项合理。 8.下列叙述错误的是（　　） A.1 mol CH2CH2先与HCl发生加成反应，再与Cl2发生取代反应，最多消耗2.5 mol Cl2 B.实验室中可用如图所示方法除去CH3CH3气体中的CH2CH2气体 C.实验室中可用酸性KMnO4溶液鉴别CH3CH3气体和CH2CH2气体 D.工业上可利用CH2CH2与HCl的加成反应制得纯净的CH3CH2Cl 解析：A　CH2CH2＋HClCH3CH2Cl，CH3CH2Cl＋5Cl2CCl3CCl3＋5HCl，最多消耗5 mol Cl2，A错误；CH3CH3气体不溶于溴水且不反应，CH2CH2气体在溴水中发生加成反应生成液态CH2Br—CH2Br，B正确；CH3CH3气体不溶于酸性KMnO4溶液且不反应，CH2CH2气体在酸性KMnO4溶液中被氧化，使酸性KMnO4溶液褪色，C正确；CH2CH2与HCl的加成反应生成唯一产物CH3CH2Cl，D正确。 9.由乙烯推测丙烯（CH2CH—CH3）的结构或性质正确的是（　　） A.分子中有3个碳原子在同一条直线上 B.分子中所有原子都在同一平面上 C.能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.不能使酸性KMnO4溶液褪色 解析：C　丙烯可看作CH2CH2分子的一个H原子被—CH3取代，因H原子与碳碳双键不在一条直线上，则被—CH3取代后，3个碳原子不在同一条直线上，A错误；丙烯可看作CH4分子的一个H原子被CH2CH—取代，因CH4分子中的原子不在同一平面上，则被CH2CH—取代后，所有原子不在同一平面上，B错误；丙烯和乙烯分子中均含有碳碳双键，能使溴的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色，C正确，D错误。 10.某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应。 据图回答下列问题： （1）写出A、C、D的结构简式： A　 CH2CH2　，C　 CH3CH2Cl　，D　 CH3CH2OH　。 （2）写出①、②两步反应的化学方程式，并注明反应类型： ①　CH2CH2＋H2CH3CH3　（反应类型　加成反应　）。 ②　CH2CH2＋HClCH3CH2Cl　（反应类型　加成反应　）。 解析：根据烃A的用途知A为乙烯，则B为CH3CH3，C为CH3CH2Cl，D为CH3CH2OH。其中化学反应①为CH2CH2＋H2CH3CH3，属于加成反应；化学反应②为CH2CH2＋HClCH3CH2Cl，属于加成反应。 11.下列有关甲烷和乙烯的说法正确的是（　　） 选项 反应物 反应类型 反应条件 A 甲烷与氯气 取代反应 点燃 B 乙烯与溴水 加成反应 光照 C 甲烷与氧气 氧化反应 点燃 D 乙烯与氧气 氧化反应 光照 解析：C　CH4与Cl2发生取代反应，反应条件是光照，A错误；CH2CH2与溴水发生加成反应，不需要特殊条件，B错误；CH4与O2、CH2CH2与O2均发生氧化反应，需要点燃，C正确，D错误。 12.1 mol CH2CH2与Cl2发生完全加成反应，然后使该加成产物与Cl2在光照条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗Cl2的总物质的量是（　　） A.3 mol　　B.4 mol C.5 mol　　D.6 mol 解析：C　1 mol CH2CH2与1 mol Cl2加成生成1 mol CH2Cl—CH2Cl，1 mol CH2Cl—CH2Cl中含有4 mol H原子，完全被取代消耗4 mol Cl2，两个过程共消耗5 mol Cl2。 13.将CH4和C2H4的混合气体15 g通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7 g，则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为（　　） A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.2∶3 解析：B　甲烷不与溴水反应，乙烯可与Br2发生加成反应，因此，溴水质量增加是因为吸收了乙烯，故乙烯的物质的量为＝0.25 mol，则甲烷的物质的量为＝0.5 mol，相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比，即CH4与C2H4体积之比为2∶1。 14.〔多选〕根据乙烯的性质，推测异戊二烯（）的性质，下列说法正确的是（　　） A.分子式为C5H8 B.不能使酸性KMnO4溶液褪色 C.含有碳碳双键，是乙烯的同系物 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色 解析：AD　由结构简式知，分子式为C5H8，A正确；含有碳碳双键能使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色，B错误，D正确；分子中含有两个碳碳双键，不是乙烯的同系物，C错误。 15.（2025·陕西咸阳期末）以Fe2O3/CeO2作催化剂，可用乙烯脱除烟气中SO2并回收单质硫。某兴趣小组同学设计实验验证该反应并检验产物中的CO2实验装置（夹持装置已略）如图所示： 已知：硫在20 ℃和50 ℃之间升华。 回答下列问题： （1）装置a的作用是　调控气流速度、使SO2和乙烯混合均匀、干燥气体（任写两点）　（写出两点）。 （2）装置b中有S、CO2、H2O生成，则发生反应的化学方程式为　CH2CH2＋3SO23S＋2CO2＋2H2O　。 （3）装置c用冷水浴的目的是　冷凝S蒸汽，收集S　。 （4）装置d的作用是吸收过量的SO2或乙烯，写出乙烯与溴水反应的化学方程式：　CH2CH2＋Br2CH2BrCH2Br　　。 （5）装置d中的溴水　不能　（填“能”或“不能”）换成酸性KMnO4溶液，理由是　酸性KMnO4溶液可将CH2CH2氧化为CO2，对后面检验产物中的CO2有干扰　。 （6）证明产物中有CO2的实验现象为：e中品红溶液　不褪色　，f中澄清石灰水　变浑浊　。 解析：（1）乙烯和SO2通入装置a中，其作用是调控气流速度，使SO2和乙烯混合均匀，干燥气体等。（2）以Fe2O3/CeO2作催化剂，乙烯和SO2反应生成S、CO2，其化学方程式为CH2CH2＋3SO23S＋2CO2＋2H2O。（3）装置b中有S生成，硫在20 ℃和50 ℃之间升华，从而形成S蒸汽，进入装置c中，采用冷水水浴，能冷凝S蒸汽，收集S。 （4）乙烯与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，反应的化学方程式为CH2CH2＋Br2CH2BrCH2Br。 （5）将溴水换成酸性高锰酸钾溶液不可行，原因是乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2，对后面检验产物中的CO2有干扰。 （6）e中品红溶液不褪色，说明SO2已除尽，排除SO2对CO2检验的干扰，f中澄清石灰水变浑浊，说明产物中有CO2。 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $